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[经验知识] 这个电路能真实反映电压输出值吗?

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 楼主 | 2019-12-5 09:03 | 显示全部楼层 | 奖励家园币|阅读模式
本帖最后由 songchenping 于 2019-12-5 11:23 编辑

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如图所示,方框内为传感器的内部原理等效图,类似于滑动变阻器。

传感器输出电压值范围为:0~+12V,(小数点后第二位跳动),ADC选用片内自带12bit ,进行电压采集,采集范围为0~+2.5V,因此需要对前端电路进行分压,

分压电路如图所示,采用2个0.1%的精密电阻进行分压,1:6 的关系,

请问,这样能真实反映输入电压值吗?



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| 2019-12-5 09:06 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
分压电阻有点不恰当,
假设单片机工作电压3.3V 一般AD 是3V 那么满量程就要是3V
你现在12V分压得到2V  

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 楼主 | 2019-12-5 09:46 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
jjjyufan 发表于 2019-12-5 09:06
分压电阻有点不恰当,
假设单片机工作电压3.3V 一般AD 是3V 那么满量程就要是3V
你现在12V分压得到2V   ...

单片机供电的3.3V是不稳定的。只能使用内部的2.5V参考。

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 楼主 | 2019-12-5 09:46 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
jjjyufan 发表于 2019-12-5 09:06
分压电阻有点不恰当,
假设单片机工作电压3.3V 一般AD 是3V 那么满量程就要是3V
你现在12V分压得到2V   ...

单片机供电的3.3V是不稳定的。只能使用内部的2.5V参考。

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| 2019-12-5 10:04 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
这样比例分压是恰当的,但是需要注意的是:
上面一个电容是不必要的,下面一个电容可以根据源波动情况和干扰合理确定。
注意到你的分压电阻下面为20K,合起来阻抗大概是16K这样,这个阻抗一般都会大于普通单片机常规速度采样需要的输入阻抗。解决办法有2个、最简单的,同比如减小上下2电阻值,根据ADC采样输入电阻的官方要求,确定采样回路的阻抗值,2是用一个运放缓冲,这个要多用零部件,正常情况不建议采用。

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| 2019-12-5 10:06 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
第一,如果是信号源内阻是低阻的,对传感器而言,这样的阻值是合适的,第二,对ADC而言,不合适,对采样保持电路而言,稳定时间不够,内阻太大,要加缓冲器隔离,加速稳定。

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| 2019-12-5 11:41 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
这样比例分压是恰当的

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| 2019-12-15 13:40 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
5kohm的电位器,是因为电源电压很小吗?如果不是,这个漏电是可观的。

建议:
1.大电阻分压
2.缓冲输入ADC
3.根据ADC值反推汇算电压值
4.缓冲输入端适当加入过压保护电路

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| 2019-12-15 18:32 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
最大输出2v,用麦克劳林展开,二次项为-1/12,需补偿
157640572367747193142.jpg

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| 2019-12-15 19:09 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
如果拟合曲线采用一次端对端u'=2a,求u-u'的二阶导数为0,求的0-1之间的根为最大误差在可调电阻66.77%

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| 2019-12-15 21:26 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
上面很多说电阻太大输出阻抗太大,影响ADC精度,这个结论不对的。
直流内阻大,由于有100nF电容存在,采样瞬间的内阻很低的,对ADC的精度几乎没有影响。

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| 2019-12-16 08:01 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
对ADC系统理解太浅,没有资格回答。你这样的电路我一直在用,上面那个电容要去掉。

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| 2020-1-15 11:49 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
songchenping 发表于 2019-12-5 09:46
单片机供电的3.3V是不稳定的。只能使用内部的2.5V参考。

如果用的是LDO供电呢 版主  

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| 2020-1-15 11:52 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
comeon1 发表于 2019-12-16 08:01
对ADC系统理解太浅,没有资格回答。你这样的电路我一直在用,上面那个电容要去掉。 ...

我也好奇  上面那个电容有何用啊   

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| 2020-1-15 11:56 | 显示全部楼层 | 奖励家园币
zyj9490 发表于 2019-12-5 10:06
第一,如果是信号源内阻是低阻的,对传感器而言,这样的阻值是合适的,第二,对ADC而言,不合适,对采样保 ...

加一个电压跟随器可以避免噪声带来的影响吧  

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